Pozadí projektu

Chemický výrobní závod provozuje několik vertikálních skladovacích nádrží, které slouží ke skladování kapalných surovin a meziproduktů. Během každodenního provozu dochází v nádržích k neustálému plnění a vyprazdňování, přičemž některé látky vytvářejí pěnu nebo vykazují měnící se dielektrické vlastnosti v důsledku kolísání teploty a složení. Kromě toho některé nádrže obsahují vrstvená média, což vyžaduje spolehlivou detekci rozhraní kapalina–kapalina pro účely řízení zásob a bezpečnosti procesu.

Dříve se v tomto závodě používaly plovákové a ultrazvukové snímače hladiny. Kvůli míchadlům uvnitř nádrží, turbulencím na hladině, tvorbě pěny a rušení parami však byly signály hladiny často nestabilní. Bylo nutné provádět časté rekalibrace a údržbu a hladiny na rozhraní nebylo možné spolehlivě měřit, což mělo dopad na plánování výroby a přesnost automatizovaného řízení.

Schéma aplikačních scénářů pro radarové hladinoměry s vedenými vlnami (1)

Problémy při měření

  • Nestabilní hodnoty měření způsobené mícháním, pěnou a parami
  • Obtížnost měření hladiny na rozhraní kapalina–kapalina
  • Různé druhy médií, včetně kapalin s vysokou viskozitou a pevných zbytků
  • Požadavek na nepřetržité a spolehlivé signály hladiny pro řídicí systémy založené na PLC
  • Omezený přístup pro údržbu v prostředích s nebezpečnými chemikáliemi

Řešení

Na rozdíl od ultrazvukových nebo plovákových snímačů není měření pomocí radaru s vedenými vlnami prakticky ovlivněno pěnou, parami, mícháním ani změnami dielektrické konstanty, díky čemuž je zvláště vhodné pro chemické zásobní nádrže se složitými provozními podmínkami. Snímač KLD701 umožňuje nepřetržité měření kapalin, pevných látek a rozhraní v rámci jediného zařízení.

Kryt skříně řady KLD700, rozměry 500 × 500

Konfigurace a integrace systému

KomponentaFunkce
KLD701 Radarový hladinoměr s vedenými vlnamiKontinuální měření hladiny a rozhraní
Spojení sondy a procesuInstalace prostřednictvím standardní náplňové trysky
Výstup 4–20 mA / RS485Přenos signálu v reálném čase
Systém PLC / SCADAMonitorování, signalizace a řízení procesů

Signály hladiny byly přímo integrovány do PLC a systému SCADA závodu, což umožňuje monitorování v reálném čase, spouštění alarmů a automatizované řízení procesů.

Výsledky přihlášky

Po instalaci poskytoval radarový hladinoměr s vedenou vlnou KLD701 stabilní a opakovatelná měření hladiny za všech provozních podmínek. Pěna a míchání již neměly vliv na přesnost měření a poprvé bylo možné spolehlivě detekovat hladiny na rozhraní.

Závod zaznamenal snížení četnosti údržby, zvýšení přesnosti skladových zásob a zlepšení bezpečnosti procesů. Díky integraci údajů o hladině v reálném čase do řídicího systému mohli operátoři optimalizovat plnicí a vyprazdňovací operace a zvýšit celkovou efektivitu výroby.

Závěr